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焦化厂沙钢焦化厂总投资43亿元，从2002年2月8日项目正式启动，2003年10月8日1#焦炉投产出焦，2005年6月6座6m焦炉全部竣工投产，2009年10月28日8#焦炉投产出焦。共装备有8座焦炉，其中6座55孔6米焦炉，2座70孔7.63米焦炉。主要配套设施有大型煤筒仓64个、三套煤气净化及化产品回收系统、5座140t/h干熄焦及高、低压发电系统。根据工艺流程其下设四个车间，分别为备煤、一炼焦、二炼焦、化产车间。按照建设时间又分为一期（1-4#焦炉及配套备煤、化产一回收）、三期（5-6#焦炉及配套备煤、化产二回收）、四期（7-8#炉、化产三回收）焦化厂主要作用是为高炉提供优质焦炭和加热煤气，设计年产焦炭530万吨、焦炉煤气23亿m3、回收焦油23万吨/年、粗苯6万吨/年、硫铵6万吨/年、发电6.3亿kwh/年。焦化厂概述：备煤车间的任务是将外来炼焦煤进行贮存并加工成符合焦炉生产要求的装炉煤。主要有来煤的接收、贮存、倒运、配合、粉碎和混匀等工序，担负着炼焦用煤入炉前的预处理工作。每年所需炼焦煤约780万吨，日用煤2.2万吨，分别供1~8#焦炉使用。工艺设施及设备：现主要由2#煤场、64个大型煤筒仓、3个粉碎机室、4个煤塔及各运输皮带等组成，其他主要设备还有堆取料机、配煤圆盘、焦油渣添加装置和焦油渣制型煤装置。筒仓介绍：其中64个储配一体的大型煤筒仓（见图2）是备煤的主体部分，于2009年3月建成投产。每个筒仓高54米，内径21米，设计单仓贮煤1万吨，总贮煤能力64万吨，实际可操作容量为45万吨。煤筒仓分四排分布，每排16只，从北向南依次为A列、B列、C列、D列，从西向东依次为1A……16A、1B……16B、1C……16C、1D……16D。每排16只筒仓，其中6个焦煤仓，4个肥煤仓，4个1/3焦煤仓，2个瘦煤仓，必要时也可调整仓位分布。(见图1）焦化厂一、备煤工艺焦焦肥焦1/3焦肥肥1/3气肥瘦1/3瘦焦焦焦1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15A16A焦焦肥焦1/3焦肥肥1/3气肥瘦1/3瘦焦焦焦1D2D3D4D5D6D7D8D9D10D11D12D13D14D15D16D焦焦肥焦1/3焦肥肥1/3气肥瘦1/3瘦焦焦焦1C2C3C4C5C6C7C8C9C10C11C12C13C14C15C16C焦焦肥焦1/3焦肥肥1/3气肥瘦1/3瘦焦焦焦1B2B3B4B5B6B7B8B9B10B11B12B13B14B15B16B煤筒仓工艺流程：备煤车间包括备煤工艺和配煤工艺两部分。将洗精煤由船转运到贮煤场和筒仓，并合理地按照煤种及产地分区堆放，以确保煤质的均匀稳定的过程叫备煤工艺。将不同性质的各单种煤，通过圆盘给料机和小皮带电子称，按一定的比例进行配合后，经粉碎至合理粒度送达贮煤塔的过程叫配煤工艺。见工艺流程图：按照堆煤方案，从码头运来的各单种煤，经筒仓顶部的带卸料小车的带式输送机分别布入煤筒仓内。每排贮配煤筒仓顶部采用2条带卸料小车的带式输送机进行布料，每个筒仓下部设6个双曲线斗嘴。每个斗嘴下均设有自动配煤装置，由定量给料装置及控制系统等组成。采用自动配煤装置按照给定值自动控制各单种煤的流量进行配煤。煤筒仓共设3套自动配煤系统。分别用于1#～4#焦炉、5#～6#焦炉及7#、8#焦炉的配煤操作。1）经自动配煤装置配合后的煤落到B521~B523带式输送机上，经B529→B535带式输送机送至新建7#、8#焦炉粉碎机室（1#自动配煤系统）。2）经自动配煤装置配合后的煤落到B524~B526带式输送机上，经B203带式输送机(改造)送至现有的1#～4#焦炉（2#自动配煤系统）。3）经自动配煤装置配合后的煤落到B527~B528带式输送机上，经预留带式输送机送至现有的5#～6#焦炉（3#自动配煤系统）。（1）贮配煤工段（2）粉碎、混合工段粉碎工段是将配合后的煤料进行粉碎处理，使其细度(粒度3mm的煤)达到80%左右，从而保证装炉煤的粒度均匀，满足炼焦生产要求。由粉碎工段来的各种煤料，经带式输送机送入混合装置，进行充分混合后，再经带式输送机送至煤塔顶层。（3）焦油渣添加工段将化产回收车间产生的焦油渣经过搅拌直接或混合成型添加到配合煤中，回送至装炉煤中，达到减少污染，废料利用的目的。此外还能增加配合煤的粘结性，提高焦炭质量。（4）煤塔布煤工段由粉碎工段来的装炉煤送至煤塔顶层后，经可逆移动回转布料机布入煤塔中。煤场配煤槽煤是由远古植物残骸没入水中经过生物化学作用，然后被地层覆盖并经过物理化学与化学作用而形成的。根据煤化度(变质程度)的不同，它可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四大类。其中我国将烟煤划分为长焰煤、不黏煤、弱黏煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤和贫煤等。传统观念认为气煤、肥煤、焦煤和瘦煤都具有不同程度的黏结性，这四种煤是炼焦的主要原料煤，故称之为炼焦煤。二、炼焦煤及配煤炼焦煤（单种煤）的质量指标：全水份（Mt）：水分随着季度变化和气候变化而波动，一般在10%左右。一般露天煤场较难控制，我厂将大部分来煤贮存在大型煤筒仓，故水分很稳定。但高水分的煤不能贮存在筒仓内，易引起喷仓。水分高也不利于自动配煤，影响配煤准确率。灰分（Ad）：灰分是煤在815℃下完全燃烧后的固体残留物。是有害物质，各单种的煤灰分越高则配合煤的灰分就越高，导致焦炭灰分升高。因为煤中的灰分会100%的转入到焦炭中去。硫分（S，t）：煤中的硫包括有机硫、无机硫和微量硫。是有害物质，各单种煤的煤硫分越高则配合煤的硫分就越高，导致焦炭硫分升高。而煤中的硫份会有80%~90%的转入到焦炭中去。硫份是衡量肥煤品质（价格）的一个重要指标。肥煤可根据硫份大小分为高硫肥煤、中硫肥煤、低硫肥煤。挥发份（Vdaf）：煤中有机质受热分解析出的一部分气态和蒸汽产物。是表征煤的变质程度的一个重要指标，一般挥发份越低则变质程度越高。也是中国烟煤分类指标之一。粘结指数(G)：它是表征煤的粘结能力的指标，也是中国烟煤分类指标之一。是炼焦煤的重要指标。胶质层厚度(Y)：它是指煤在加热过程中，形成胶质体过程中瞬间所产生胶质体的最大量，是表征煤的粘结能力的指标，是对G值的补充和完善。Y值只表示该煤能产生胶质体的数量，不能代表胶质体的质量。也是中国烟煤分类指标之一。另外一些指标：RI(罗加指数)、X、CSN(坩埚膨胀序数）、格金焦型（A、B…G、G1…G12）、吉泽勒流动度(lgαmax)，镜质组最大反射率类别符号数码分类指标Vdaf(%)GY(mm)b(%)**贫煤PM1110.0—20.0≥5贫瘦煤PS1210.0—20.05－20瘦煤SM1310.0—20.020－501410.0－20.050—65焦煤JM1510.0－20.065*≤25.0(≤150)2420.0－28.050－652520.0－28.065*≤25.0(≤150)肥煤FM1610.0－20.0(85)*25.0(150)2620.0－28.0(85)*25.0(150)3628.0－37.0(85)*25.0(220)1/3焦煤1/3JM3528.0－37.065*≤25.0(≤220)气肥煤QF4637.0(85)*25(220)气煤QM3428.0－37.050－654337.035－504437.050－654537.065*≤25.0(≤220)中国炼焦煤分类b值称为奥亚膨胀度，一般不用，是对G值和Y值的进一步补充炼焦煤：主要有焦煤、肥煤、1/3焦煤、瘦煤、气煤等。气煤：属于煤化程度较低的烟煤。其特点是挥发份特别高，而粘结性一般、热稳定性差、容易分解；单独炼焦时收缩性大，炼出的焦炭呈细长形，有较多的纵裂纹，易碎，其强度和耐磨性均较差，但炼焦时能产生较多的煤气与其它化工产品。配入配合煤将使焦炭块度、强度下降。但配入适当的气煤可增加焦炭收缩性、便于推焦，保护炉体，得到较多的化产品。且我国气煤资源丰富，应多配。1/3焦煤：属煤化程度中等，性质介于气煤、肥煤与焦煤之间的过渡煤种，是中等或较高挥发份的较强粘结性煤。单独炼焦时炼出的焦炭强度较高，是配煤炼焦的好原料。肥煤：肥煤是煤化度中等的烟煤。受热到一定温度能产生较多的胶质体，且有极强的粘结性，粘结性最强。单独炼焦时，能产生熔融良好的焦炭，但有较多的横裂纹，焦根部分有蜂焦，易碎成小块，耐磨性差，膨胀性大，容易导致推焦困难。配入肥煤可提高粘结性。焦煤：是烟煤中煤化程度中等或偏高的一类煤，中等挥发份和有较好的粘结性。受热后能产生热稳定性好的胶质体。单独炼焦时，可炼成熔融性好，块度大、裂纹少、抗碎强度高、耐磨性好的焦炭，是结焦性最好的炼焦煤。配入焦煤的目的是增加焦炭的强度。瘦煤：瘦煤是烟煤中煤化程度较高、挥发份较低的一类煤。受热后能产生少量的胶质体，单独炼焦时，炼出的焦炭熔融性差、耐磨性不好、裂纹少、块度较大的焦炭。配入瘦煤可提高焦炭的块度，我国的瘦煤资源很少。配煤的概念及意义：早期炼焦只用单种煤，随着炼焦工业的发展，炼焦煤储量明显不足。随着高炉的大型化，对冶金焦质量提出了更高的要求，合理利用各单种煤能提高焦炭质量，扬长避短。此外，单种煤炼焦的矛盾也日益突出，如膨胀压力大（焦煤、肥煤单独炼焦时）容易损坏炉墙，造成推焦困难等。针对此种现象，结合中国煤资源情况（炼焦煤中中等挥发份、粘结性好的煤和变质程度高的煤量较少），配煤之路是势在必行。（1）节约优质炼焦煤资源，做到合理利用；(2)充分利用各单种煤的特点，取长补短，改善焦炭质量；（3）在保证焦炭质量的前提下，增加化产品产率和焦炉煤气发生量；（4）对延长焦炉的炉龄和对焦炉操作有好处。（5）大部分强粘结性煤（焦煤、肥煤）的灰分和硫份较高，难洗选；而若粘结性煤灰分、硫份低，易洗选。如此配用可以合理控制焦炭的灰分和硫份。配煤就是将几种单种煤均匀的按一定的比例配合，配好的煤称之为配合煤。配煤原则：结合本地区煤资源实际，尽量做到就近取煤，缩短运煤距离、防止南煤北运及对流，降低成本；应符合本厂的生产工艺及炼焦条件，保证焦炭质量达标，符合高炉对焦炭的质量要求；应避免产生过大的膨胀压力，造成推焦困难和损坏炉体，有利于生产组织；在保证焦炭质量的前提下尽量多配气煤等若粘结性煤，即增加化产品收率，又能合理利用中国的煤炭资源。配合煤的指标：主要是全水分、挥发份、Y值、G值、灰分、硫份、细度等。全水分：一般要求在10%以内，且要稳定，水分高将延长结焦时间、降低产量、增加耗热量，通常水分增加1%，结焦时间约延长约20min。水分高还增加焦化废水量。灰分：配合煤中的灰分几乎全部转入焦炭中，一般焦炭的灰分是配合煤灰分的1.3~1.4倍。理论配合煤的灰分可根据单种煤的灰分和配比按相加性原则加权平均计算。实际配合煤灰分仍要化验，由于配煤准确率问题可能和理论值存在一定偏差。硫份：配合煤中的硫约有80%~90%转入焦炭中。理论计算也如上。挥发份：配合煤的挥发份的高低对焦炭强度有较大的影响，同时也决定了产焦率或者说煤气及化产品的收率。一般根据高炉对焦炭的需求来控制配合煤的挥发份，不能过高或过低。理论计算也如上。G值和Y值：用来衡量配合煤粘结性和结焦性强弱。G值不具备相加性，不能把单种煤的G值进行加权平均来算配合煤的G值。而Y值却具有相加性，粉碎细度：是指煤经过粉碎后粒度小于3mm的所占煤料的比例。粉碎细度主要影响到装炉煤的堆密度，细度越大则表示煤粒度越细，堆密度就下降。细度不宜过大，过大使装煤困难，生产能力下降，煤粉增加堵塞上升管、集气管，影响焦炉正常生产，也会影响焦炭强度。但如果过小则粗大颗粒的煤料较多，混合不均匀，易在焦炭中形成裂纹中心，影响焦炭的强度。一般控制在一个合适的细度。AdSt，dVdafGY(mm)粉碎細度≤11%≤126～2880～8516～2080±5（捣固炼焦细度一般在90%以上）配煤方案（配煤比）制定过程：遵循配煤原则，根据各单种煤（主要是各矿点煤的）特性,拟定初步配煤比，然后通过配煤实验（小焦炉实验），选择最佳的配煤比，最后进行大